耐辐射甲基杆菌JB18对菊苣幼苗生长及抗性的影响

为探究铅镉抗性菌株JB18对菊苣(Cichorium intybus L)幼苗的影响,在不同铅镉复合浓度胁迫土壤中种植菊苣。将菌株JB18接种到菊苣根部周围,测定菊苣幼苗部分生长指标、光合作用参数、抗氧化酶活性、蔗糖含量、蔗糖代谢酶的活性及基因表达量。结果表明:接种菌株JB18后,提高了菊苣幼苗含水量、抗坏血酸含量、叶绿素含量、胞间CO_(2)浓度、蒸腾速率、净光合速率、过氧化物酶和超氧化物歧化酶活性,显著减少菊苣内丙二醛及铅镉含量。蔗糖合酶、蔗糖磷酸合酶、蔗糖转化酶活性显著提升,菌株JB18促进了叶片中蔗糖积累。RT-qPCR结果显示,受Pb-Cd胁迫并接种JB18的菊苣幼苗中SS和SPS基因的相对表达量与对照组相比,分别上调2.1倍和5.6倍。因此,菌株JB18能够提高受铅镉复合胁迫下菊苣幼苗植株光合作用速率和抗氧化能力,上调蔗糖代谢相关基因的表达,促进蔗糖的积累,提高菊苣幼苗的铅镉抗性。

草地早熟禾转录因子PpMYB44基因克隆及非生物胁迫响应分析

MYB转录因子在植物次生代谢调节、激素信号转导和抗逆等生理生化过程中发挥重要作用。为揭示MYB转录因子对草地早熟禾(Poa pratensis L.)逆境胁迫条件下的响应,本研究克隆了PpMYB44基因,并进行了生物信息学分析,应用qRT-PCR技术对该基因在组织中的表达特异性及非生物胁迫处理下的表达进行了检测。结果显示,PpMYB44包含典型结构域PLN03091超家族,与其在黑麦草(Lolium perenne)中的同源基因相似度较高。草地早熟禾PpMYB44基因存在组织特异性,其相对表达量由高到低依次为根>茎>叶;PpMYB44显著响应干旱、盐、磷和氮胁迫,干旱、氮胁迫抑制PpMYB44基因表达;盐和磷显著促进其表达;经植物激素SA、GA处理后,PpMYB44相对表达量下调,而IAA及GABA促进该基因表达。本研究为丰富草地早熟禾转录因子MYB家族在非生物胁迫下的调节机制提供了理论基础。

山楂叶总黄酮对链脲佐菌素诱导的糖尿病小鼠体内抗氧化酶活性及相关基因表达的影响

糖尿病严重危害人类健康,其发病机制与氧化应激有关。山楂(Crataegus pinnatifida Bunge)作为药食兼用植物,其中的山楂叶总黄酮(total flavonoids from hawthorn leaf,TFHL)具有良好的抗氧化性。为了研究山楂叶总黄酮对糖尿病小鼠的抗氧化作用,以84只4周龄SPF级雄性ICR小鼠作为实验研究对象,将其随机分为空白对照组、模型对照组、DMSO模型对照组、山楂叶总黄酮高、中、低浓度组、阳性对照组,组间体质量差异不显著。各模型组小鼠以150 mg/kg一次性腹腔注射1%的链脲佐菌素(streptozotocin,STZ),构建STZ诱导的糖尿病小鼠模型,空白对照组注射等量的柠檬酸钠溶液。模型制备成功后,每天定时灌胃,灌胃28 d。试剂盒法检测小鼠血清和肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-PX)、总抗氧化能力(T-AOC)酶活性及丙二醛(MDA)含量,荧光定量PCR法测定抗氧化基因SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4表达量。结果表明:山楂叶黄酮能极显著提高糖尿病小鼠血清和肝脏中的SOD、T-AOC、GSH-PX酶活性(P<0.01),极显著降低MDA含量(P<0.01);并显著上调了糖尿病小鼠肝脏中SOD-1、SOD-2、GPX-1和GPX-4基因的表达。山楂叶黄酮能改善STZ诱导的糖尿病小鼠的氧化应激,提高其抗氧化能力。

大兴安岭不同森林群落植被多样性对土壤有机碳密度的影响

区域碳循环是全球变化研究中的核心内容,大兴安岭森林生态系统是对全球温度变化最敏感的植被类型之一,其植被多样性对土壤有机碳密度和碳循环具有重要影响,深入理解该区土壤有机碳密度分布特征对于未来区域生态环境的可持续发展具有重要的科学意义。采用野外调查和室内测试分析相结合的手段,研究了大兴安岭4种主要森林类型(针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林、落叶林)的植被多样性和土壤有机碳密度分布特征,并采用多因素方差分析确定植被类型和土层深度对土壤有机碳密度的交叉影响。结果表明,大兴安岭4种林型Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数和Mclntosh均匀度指数表现为落叶林>针阔混交林>阔叶混交林>针叶混交林;Simpson优势度指数则表现为针叶混交林>阔叶混交林>针阔混交林>落叶林;Cody指数表现为落叶林>针阔混交林>针阔混交林>针叶混交林;Sorenson指数表现为针叶混交林>阔叶混交林>针阔混交林>落叶林。土壤有机碳含量和有机碳密度均呈一致的变化规律,其中以表层土壤最高,随土壤深度的增加逐渐降低;随剖面深度的增加,土壤有机碳密度逐渐降低,以表层土壤(0~20 cm)有机碳密度最高,针叶混交林、针阔混交林、阔叶混交林、落叶林土壤有机碳密度分别占土壤剖面总有机碳密度的35.24%、31.61%、31.70%、32.39%。相关性分析表明,4种林型Margalef丰富度指数、Shannon-Wiener多样性指数、Cody指数和Sorenson指数与有机碳含量和有机碳密度呈显著或极显著的正相关;从相关系数绝对值来看,多样性指数与有机碳含量的相关系数高于有机碳密度的相关系数。双因素分析表明,林型对有机碳含量和有机碳密度具有显著的影响(P<0.05),林型×深度的交互作用对有机碳含量具有显著的影响(P<0.05);林型和林型×深度的交互作用对Margalef丰富度指数和Shannon-Wiener多样性指数具有显著的影响(P<0.05);林型对Cody指数和Sorenson指数具有显著的影响(P<0.05)。综合分析表明,大兴安岭林型和土壤深度对土壤有机碳密度的影响存在一定的交互作用。

不同种植方式大豆根际土壤细菌多样性分析

利用Illumina MiSeq第二代高通量测序平台,对黑龙江省不同地区轮作及连作大豆根际土壤细菌16S rDNA基因组测序,初步分析在不同种植方式下受大豆胞囊线虫侵染的大豆根际土壤细菌群落结构的变化。从6个土壤样本中共获得25 419个OTUs,鉴定到细菌的47个门, 147个纲,709个属。变形菌门、放线菌门、酸杆菌门、芽单胞菌门、浮霉菌门是供试土壤细菌的优势菌门,占所有细菌群落总数90%以上。连作4年总OTUs及丰富度最高,连作20年最低。不同轮作方式土壤细菌丰富度差异不显著(P> 0.05),短期连作与长期连作细菌丰富度及多样性差异显著(P <0.05)。不同轮作方式下放线菌门相对丰度低于连作方式,芽单胞菌门和拟杆菌门相对丰度高于同地区连作方式。土壤功能细菌根瘤菌(Bradyrhizobium)、链霉菌属(Streptomyces)、芽孢杆菌属(Bacillus)、溶杆菌属(Lysobacter)、土微菌属(Pedomicrobium)的相对丰度在不同年限连作下高于轮作。长期连作土壤优势细菌丰度与轮作土壤相似性更高。

榆荚仁黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠体内抗氧化酶活性及相关基因表达的影响

本试验旨在探究榆荚仁黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠的抗氧化作用。将42只4周龄无特定病原体(SPF)级雄性ICR小鼠按体质量随机分为7组,分别为空白对照组、模型对照组、羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对照组、阳性对照组以及榆荚仁黄酮高、中、低浓度组,每组6只,组间体质量差异不显著(P>0.05)。除空白对照组外,其他6组小鼠使用改良多水平台睡眠剥夺法构建慢性睡眠剥夺模型,造模成功后按照如下设计灌胃4周:榆荚仁黄酮低、中、高浓度组分别灌胃30、60和120 mg/(kg BW·d)的榆荚仁黄酮;空白对照组灌胃等量的生理盐水;阳性对照组灌胃300 mg/(kg BW·d)的褪黑素;模型对照组灌胃等量的生理盐水;CMC-Na对照组灌胃等量的0.5%CMC-Na溶液。采用相关试剂盒测定小鼠肝脏、大脑以及十二指肠中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)活性和总抗氧化能力(T-AOC)及丙二醛(MDA)含量,实时荧光定量PCR法测定小鼠肝脏、大脑及十二指肠中抗氧化基因SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4的mRNA相对表达量。结果显示:高、中、低浓度的榆荚仁黄酮均可显著增强慢性睡眠剥夺小鼠大脑、肝脏、十二指肠中SOD、GPX活性和T-AOC(P<0.05),显著降低大脑、肝脏及十二指肠中MDA含量(P<0.05),显著提高大脑、肝脏及十二指肠中SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4的mRNA相对表达量(P<0.05)。综上所述,榆荚仁黄酮可显著提高慢性睡眠剥夺小鼠体内抗氧化酶的活性及相关基因表达,减轻慢性睡眠剥夺小鼠的氧化应激损伤。

石油污染对芦苇根际细菌群落组成和多样性的影响

为探究石油污染对植物根际细菌群落组成和多样性的影响,完善植物根际微生物在维持根系固土能力及恢复水土调控技术,以扎龙湿地芦苇种群的原位土壤为材料,模拟轻度(3 g/kg)、中度(6 g/kg)、重度(12 g/kg)的石油污染,采用盆栽的方式培养芦苇根茎60 d,利用土壤分析仪测定土壤理化性质,利用高通量测序技术分析芦苇根际土壤细菌的群落丰度和组成。结果表明:石油污染显著提高(P<0.05)土壤中铵态氮、速效磷和有机质的含量,使其分别上升41%、121%、141%,而对土壤pH和有效钾含量无显著影响(P>0.05);芦苇根际土壤中细菌包含33门111属,其中Proteobacteria占37.31%~46.6%,为优势菌群;优势菌属(相对丰度>1%)共计23种,其中Pseudomonas和Hydrogenophaga是优势菌属,对石油污染有良好适应性。轻度石油污染根际土壤中细菌多样性最低,重度污染根际土壤中细菌多样性最高。石油污染促进Pseudomonas和Hydrogenophaga的生长,抑制Exiguobacterium、Rhodoligotrophos、Citrobacter、Aridibacter、Azoarcus、Gp21、Mongoliicoccus的生长。石油污染改变土壤营养物质含量,对芦苇根际土壤细菌群落结构和多样性产生显著影响。

草地早熟禾蛋白激酶CIPK24基因克隆及非生物胁迫响应分析

CIPK蛋白家族是Ca^(2+)介导的植物信号通路中关键蛋白家族,当植物受到逆境胁迫时,CBL-CIPK网络可调节离子运输进而适应逆境环境,其中CIPK24作用显著。为探究禾本科草坪草CIPK家族基因的作用,本研究以草地早熟禾(Poa pratensis L.)为试验材料,采用RT-PCR技术对草地早熟禾CIPK24基因进行克隆,并应用生物信息学及qRT-PCR技术,对非生物胁迫条件下该基因的表达方式及组织特异性进行研究。研究结果显示,草地早熟禾CIPK24包含典型的结构域CIPK_C,其属于AMPKA_Clike superfamily,与黑麦草(Lolium perenne L.),大麦(Hordeum vulgare L.),二粒小麦(Triticum turgidum L.)CIPK24同源性高达94.20%,90.62%,88.62%。草地早熟禾CIPK24基因的表达水平存在组织特异性,叶>茎>根。CIPK24基因积极响应干旱、氮素、磷素、盐胁迫,其中,无氮、低氮、无磷、高盐环境显著促进其表达。本研究为丰富草地早熟禾CIPK家族在非生物胁迫下的调节机制提供了理论基础。

外源激素对草地早熟禾抗白粉病、叶表结构、光合特性的影响

为探讨外源6-苄氨基嘌呤(6-benzylaminopurine hydrochloride,6-BA)、赤霉素(Gibberellic acid,GA 3)对白粉菌的抗病效果,本试验以草地早熟禾(Poa pratensis L.)幼苗为材料,先行喷施外源6-BA和GA 3,再接种106个分生孢子·mL^(-1)的白粉病菌(Erysiphe graminis DC.ex Merat)悬浮液。统计其发病率,病情指数;测定光合特性、气孔等指标。结果表明:外源6-BA,GA 3均可提高草地早熟禾抗白粉病性,随着处理浓度增加病情指数、发病率、气孔长度和Ci均呈先降低后上升趋势,Pn,Gs,Tr均呈先升高后降低趋势。当A2处理‘优异’抗病效果达到41.41%,‘公园’抗病效果达到31.44%;气孔开度最大,气孔长度、气孔长宽比、胞间CO_(2)浓度下降最多,Pn,Gs,Tr增加最多。抗病效果与Pn,Gs,Tr呈极显著正相关。外源激素促进蒸腾和气孔开放,增强捕捉和利用光能的能力,进而维持草地早熟禾在白粉病菌胁迫下的正常生长发育,提高抗病能力。

草地早熟禾蛋白激酶CIPK32基因克隆及非生物胁迫响应分析

为深入研究CIPK基因家族在应对非生物胁迫应答等过程中的分子机制,探究非生物胁迫下草地早熟禾CIPK32基因的作用。以草地早熟禾午夜Ⅱ号为试验材料,应用RT-PCR技术克隆CIPK32基因,分析该基因在不同组织部位及不同非生物胁迫条件下的表达规律。并通过NCBI-CDD、SWISS-MODEL等在线软件对编码氨基酸序列进行蛋白结构、同源比对等生物信息学分析。结果表明:草地早熟禾CIPK32基因序列ORF为1320 bp,共编码439个氨基酸。预测CIPK32蛋白相对分子质量为50.28 ku,等电点6.82,蛋白质分子式为C_(2249)H_(3574)N_(608)O_(665)S_(16),属于不稳定亲水性蛋白。草地早熟禾CIPK32含有典型STKc_SnRK3和CIPK_C结构域,与山羊草(XP_020198391.1)、黑麦草(XP_047091407.1)、大麦(XP_044980943.1)编码氨基酸同源性较高,并含有酰胺化位置、N-糖基化位点、N-肉豆蔻酰化位点等多个结合位点。草地早熟禾CIPK32基因的表达水平呈现组织特异性,叶部>茎部>根部。干旱胁迫下该基因呈现先上调后下降的趋势,10%PEG6000处理16 h为最高值,是0 h的6.2倍;随着NaCl浓度的升高显著促进该基因的表达,200 mmol/L NaCl是0 mmol/L NaCl的6.9倍;低浓度NaNO 3及低浓度KH 2PO 4(0.1 mmol/L KH 2PO 4)环境均可促进CIPK32基因的表达。综上所述,草地早熟禾CIPK32基因具有组织特异性,干旱、盐、氮素和磷素胁迫均能诱导CIPK32基因的表达。CIPK基因家族在非生物胁迫中具有潜在的作用。

大豆镰刀菌根腐病拮抗菌的筛选及生防效果

【目的】镰刀菌根腐病是世界范围内大豆生产上最具破坏性的土传病害之一,为获得对禾谷镰刀菌Fusarium graminearum具有较好拮抗效果的生防菌株。【方法】从健康大豆根际土壤分离细菌,平板对峙法筛选拮抗菌株,通过形态观察、生理生化特性、胞外酶活性及促生特性对菌株进行鉴定分析,采用盆栽试验进一步测定菌株生防及促生效果。【结果】筛选出的4株芽孢杆菌和1株假单胞杆菌对F.graminearum的抑菌率均达到60%以上,对F.oxysporum,F.solani,F.longifundum以及F.equiseti也均有一定的抑制作用,其发酵液及挥发代谢物均会影响F.graminearum的生长。5株拮抗菌具有产蛋白酶、纤维素酶以及葡聚糖酶的活性,解磷、解钾、固氮以及产铁载体的能力。综合以上测试结果,菌株20-8具有较强的抑菌及大豆促生效果。根据形态特征及16S rRNA序列分析,将菌株20-8鉴定为暹罗芽孢杆菌(Bacillus siamensis)。该菌株的发酵上清液可以破坏F.graminearum菌丝体结构,无细胞发酵上清液可以显著抑制孢子萌发。室内盆栽防效测定结果表明,20-8的稀释发酵液对F.graminearum引起大豆根腐病的防效可达46.08%,并且促进大豆植株生长。【结论】筛选鉴定的暹罗芽孢杆菌20-8具有解磷、解钾、固氮以及产铁载体及多种胞外酶功能,其稀释发酵液具有较强的抗真菌活性及大豆促生能力,菌株20-8可以用于防治F.graminearum引起的大豆根腐病。

亚精胺对渗透胁迫下甜瓜幼苗膜脂过氧化和抗氧化系统的影响

为探讨多胺提高作物抗渗透胁迫的生理机制,以甜瓜品种‘齐甜2号’为材料,采用营养液法培养甜瓜幼苗,以15%PEG-6000模拟渗透胁迫,研究1 mmol·L^(-1)亚精胺(Spd)对不同渗透胁迫时间下甜瓜幼苗的生长、活性氧代谢、抗氧化酶活性、渗透调节物质和非酶抗氧化剂的影响。结果表明:渗透胁迫后4 d,与胁迫处理相比,1mmol·L^(-1)Spd处理使甜瓜幼苗生物量提高11.34%,根系活力提高24.20%;叶片和根系H_(2)O_(2)含量、■产生速率、MDA含量和相对电解质渗透率降低,叶片中分别降低30.72%、29.99%、29.34%和14.62%,根中分别降低29.33%、25.31%、28.23%和20.34%。Spd诱导甜瓜叶片和根系中抗氧化酶活性增加,与胁迫处理相比,叶中SOD、POD、CAT和APX抗氧化酶活性分别提高25.54%、28.70%、27.72%和28.41%,根中分别提高23.35%、27.38%、25.06%和20.34%。与渗透胁迫处理相比,Spd处理在渗透胁迫后16 d甜瓜幼苗叶片脯氨酸、可溶性糖和可溶性蛋白的含量分别增加46.51%、49.72%和40.25%;渗透胁迫后16 d幼苗叶片ASA含量增加62.50%,渗透胁迫后12 d幼苗叶片GSH含量增加37.17%,ASA/DHA和GSH/GSSG分别提高74.46%、60.95%。说明在渗透胁迫下1 mmol·L^(-1)浓度Spd能够促进甜瓜幼苗生长,稳定生物膜系统,增强甜瓜幼苗抗氧化能力,有效缓解渗透胁迫对甜瓜幼苗伤害的作用。

罗汉果总黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠抗氧化能力及炎症反应的影响

本试验旨在探究罗汉果总黄酮对慢性睡眠剥夺(CSD)小鼠抗氧化能力及炎症反应的影响。将42只4周龄无特定病原体(SPF)级雄性ICR小鼠按体质量随机分为7组,每组6只,组间体质量差异不显著(P>0.05)。空白对照组不进行慢性睡眠剥夺,其他6组使用改良多水平台睡眠剥夺法进行为期30 d的慢性睡眠剥夺,以构建CSD模型。造模成功后灌胃4周,其中低、中、高浓度罗汉果总黄酮组(分别简称低、中、高酮组)分别灌胃30、60、120 mg/(kg·d)的罗汉果总黄酮(溶于0.5 mL的1%DMSO溶液),空白对照组与模型对照组灌胃0.5 mL的生理盐水,阳性对照组灌胃30 mg/(kg·d)的褪黑素(溶于0.5 mL的1%DMSO溶液),二甲基亚砜(DMSO)对照组灌胃0.5 mL的1%DMSO溶液。利用相应试剂盒测定CSD小鼠血清和大脑中总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量、血红素氧合酶-1(HO-1)活性、核因子-κB(NF-κB)和肿瘤坏死因子-α(TNF-α)含量,利用实时荧光定量PCR测定血清和大脑中核因子E2相关因子2(Nrf2)、HO-1、NF-κB、TNF-αmRNA相对表达量。结果显示:1)低、中、高酮组CSD小鼠大脑中T-AOC显著高于模型对照组(P<0.05),中、高酮组CSD小鼠大脑中HO-1活性显著高于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05)。低、中、高酮组CSD小鼠血清中T-AOC、HO-1活性显著高于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05),大脑和血清中MDA、NF-κB、TNF-α含量显著低于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05)。2)低、中、高酮组CSD小鼠大脑和血清中HO-1 mRNA相对表达量显著高于模型对照组及DMSO对照组(P<0.05);中、高酮组CSD小鼠大脑和血清中Nrf2 mRNA相对表达量显著高于模型对照组及DMSO对照组(P<0.05);低、中、高酮组CSD小鼠大脑和血清中NF-κB、TNF-αmRNA相对表达量显著低于模型对照组及DMSO对照组(P<0.05)。综上所述,罗汉果总黄酮可提高CSD小鼠大脑、血清中抗氧化酶活性及相关基因mRNA相对表达量,降低大脑、血清中MDA与炎症因子含量及相关基因mRNA相对表达量,改善CSD小鼠的氧化应激及炎症反应。

榆荚仁黄酮对慢性睡眠剥夺小鼠抗氧化能力的影响

本试验旨在探究榆荚仁黄酮对睡眠剥夺小鼠的抗氧化作用。将42只4周龄无特定病原体(SPF)级雄性ICR小鼠随机分为7组,每组6只。使用改良多水平台睡眠剥夺法构建慢性睡眠剥夺模型,造模成功后灌胃28 d。低、中、高浓度榆荚仁黄酮组每天分别灌胃30、60、120 mg/kg的榆荚仁黄酮,空白对照组(不再进行睡眠剥夺)灌胃等量的生理盐水,阳性对照组灌胃等量的褪黑素,模型对照组灌胃等量的生理盐水,羧甲基纤维素钠(CMC-Na)对照组灌胃等量的0.5%CMC-Na溶液。结果表明:1)低、中、高浓度榆荚仁黄酮组大脑和肝脏中血红素氧合酶-1(HO-1)、还原型辅酶Ⅰ(Ⅱ)醌氧化还原酶1(NQO1)活性均显著高于模型对照组和CMC-Na对照组(P<0.05),低、中浓度榆荚仁黄酮组肠道中HO-1、NQO1活性均显著高于模型对照组和CMC-Na对照组(P<0.05)。模型对照组和CMC-Na对照组血清8-羟基脱氧鸟苷(8-OH-dG)含量显著高于其他各组(P<0.05)。2)阳性对照组及低、中、高浓度榆荚仁黄酮组大脑、肝脏中核因子E2相关因子2(Nrf2)、NQO1和HO-1 mRNA相对表达量均显著高于空白对照组、模型对照组和CMC-Na对照组(P<0.05),阳性对照组及中、高浓度榆荚仁黄酮组肠道Nrf2、NQO1和HO-1 mRNA相对表达量均显著高于模型对照组和CMC-Na对照组(P<0.05)。综上所述,榆荚仁黄酮可提高慢性睡眠剥夺小鼠大脑、肝脏、肠道中HO-1、NQO1活性和Nrf2、HO-1、NQO1 mRNA相对表达量,改善慢性睡眠剥夺小鼠氧化应激损伤。

罗汉果山柰苷对慢性睡眠剥夺小鼠抗氧化能力的影响

为探究罗汉果山柰苷对慢性睡眠剥夺小鼠抗氧化能力的影响,本试验将56只4周龄无特定病原体(SPF)级雄性ICR小鼠作为研究对象,适应性饲养1周后,按体质量随机分为空白对照组、模型对照组、阳性对照组、二甲基亚砜(DMSO)对照组以及低、中、高浓度罗汉果山柰苷组,每组8只,每组4个重复,每个重复2只,组间体质量差异不显著(P>0.05)。对除空白对照组外的其他试验组小鼠进行4周的慢性睡眠剥夺,造模成功后灌胃4周,其中空白对照组和模型对照组小鼠每日灌胃0.5 mL生理盐水,阳性对照组小鼠每日灌胃30 mg/kg BW的褪黑素,DMSO对照组小鼠每日灌胃0.5 mL的1%DMSO溶液,低、中、高浓度罗汉果山柰苷组小鼠每日分别灌胃15、30、60 mg/kg BW的罗汉果山柰苷。灌胃结束后测定小鼠体质量、胴体质量、心脏质量、肝脏质量和体脂含量,并测定小鼠心脏和肝脏中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GPX)、血红素加氧酶-1(HO-1)、醌氧化还原酶1(NQO1)活性与总抗氧化能力(T-AOC)、丙二醛(MDA)含量,以及抗氧化相关基因核转录因子E2相关因子2(Nrf2)、SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4、HO-1、NQO1的mRNA相对表达量。结果显示:与模型对照组相比,每日灌胃15、30、60 mg/kg BW罗汉果山柰苷均可显著降低慢性睡眠剥夺小鼠的体质量、体脂率(P<0.05),显著改善慢性睡眠剥夺小鼠的心脏指数和肝脏指数(P<0.05)。低、中、高浓度罗汉果山柰苷组慢性睡眠剥夺小鼠心脏中SOD、GPX、HO-1、NQO1活性均显著高于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05),MDA含量显著低于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05)。中、高浓度罗汉果山柰苷组慢性睡眠剥夺小鼠心脏中T-AOC均显著高于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05)。中、高浓度罗汉果山柰苷组慢性睡眠剥夺小鼠肝脏中SOD、GPX、HO-1、NQO1活性和T-AOC均显著高于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05),MDA含量显著低于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05)。中、高浓度罗汉果山柰苷组慢性睡眠剥夺小鼠心脏和肝脏中SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4、Nrf2、HO-1、NQO1 mRNA相对表达量均显著高于模型对照组和DMSO对照组(P<0.05)。综上所述,罗汉果山柰苷能显著提高慢性睡眠剥夺小鼠心脏和肝脏中抗氧化酶活性及抗氧化相关基因的表达,改善慢性睡眠剥夺小鼠的氧化应激损伤,提高其抗氧化能力。

蒲公英多糖对小鼠体内抗氧化酶活性及相关基因表达的影响

为探讨蒲公英多糖对小鼠体内抗氧化酶活性及相关基因表达的影响,试验将48只5周龄无特定病原体(SPF)级ICR雄性小鼠按体质量随机分为4组:对照组、高浓度蒲公英多糖组[600 mg/(kg·d)]、中浓度蒲公英多糖组[300 mg/(kg·d)]、低浓度蒲公英多糖组[150 mg/(kg·d)],蒲公英多糖组每天定时灌胃不同浓度蒲公英多糖1次,对照组灌胃等量的生理盐水,灌胃4周,利用相关试剂盒测定小鼠血清和肝脏组织中超氧化物歧化酶(SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶(GSH-Px)活性、总抗氧化能力(T-AOC)以及丙二醛(MDA)含量,利用实时荧光定量PCR(qRT-PCR)方法检测小鼠肝脏组织中抗氧化基因铜锌超氧化物歧化酶(Cu-Zn SOD)、锰超氧化物歧化酶(Mn-SOD)、谷胱甘肽过氧化物酶-1(GPX-1)、谷胱甘肽过氧化物酶-4(GPX-4)的mRNA相对表达量。结果表明:与对照组相比,蒲公英多糖能显著提高小鼠血清和肝脏组织中GSH-Px和SOD活性及T-AOC(P<0.05),显著降低MDA的含量(P<0.05);显著上调肝脏组织中抗氧化基因Cu-Zn SOD、Mn-SOD、GPX-1、GPX-4的mRNA相对表达量(P<0.05)。综上所述,蒲公英多糖能显著提高小鼠的抗氧化能力,具有抗衰老作用。

牡荆素对1型糖尿病小鼠体内抗氧化酶活性及相关基因表达的影响

为探究牡荆素对1型糖尿病小鼠的抗氧化作用,将84只4周龄SPF级雄性ICR小鼠按体质量随机分为空白对照组、水模型对照组、DMSO模型对照组、牡荆素高、中、低剂量组、阳性对照组,组间体质量差异不显著。模型构建成功并连续灌胃不同剂量牡荆素4周后,试剂盒法测定小鼠血清和肝脏组织中SOD、GSH-PX、T-AOC酶活性及MDA含量;荧光定量PCR测定抗氧化基因SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4表达量。结果表明,牡荆素可极显著提高Ⅰ型糖尿病小鼠SOD、T-AOC、GSH-PX酶活性,极显著降低MDA含量,显著上调SOD-1、SOD-2、GPX-1、GPX-4基因的表达量。牡荆素可提高1型糖尿病小鼠的抗氧化能力。

盐碱胁迫对苜蓿种子萌发性状的影响及耐盐碱性评价

为了研究不同苜蓿品种在硫酸钠盐碱胁迫下的耐受性,筛选抗性强的苜蓿品种,以4种紫花苜蓿品种为试材,研究50,100,150,200和250 mmol·L^(-1)硫酸钠胁迫对紫花苜蓿种子耐盐碱性的影响,并运用隶属函数法对种子萌发期的耐盐碱能力进行综合评价。结果表明,4种苜蓿品种种子在不同浓度硫酸钠胁迫下种子萌发指标(发芽率、发芽势、发芽指数、活力指数)和芽苗生长指标(胚根长度、胚轴长度、单株鲜重和单株干重)均表现出不同的变化趋势,100 mmol·L^(-1)的盐碱浓度能较好地反映苜蓿品种间的耐盐碱性差异,其中WL343HQ苜蓿种子发芽率、发芽势、发芽指数和活力指数的耐盐碱系数最高,分别为44.08,20.00,20.73和20.55,WL343HQ苜蓿芽苗胚根长度、胚轴长度和龙牧806苜蓿芽苗单株鲜重和单株干重的耐盐碱系数最高,分别为49.93,29.38,48.55和69.23。对种子萌发期各指标耐盐碱系数的隶属函数值和综合评价D值分析可知,4种苜蓿品种的耐盐碱性依次为WL343HQ>WL525HQ>龙牧806>龙牧807,本研究选择的4个苜蓿品种对硫酸钠的抗性有较大差异,其中WL343HQ抗盐碱能力最强。

敲低结肠癌转移相关基因1促进RSL3诱导的结直肠癌细胞铁死亡

目的探讨结肠癌转移相关基因1(MACC1)对RAS选择性致死化合物3(RSL3)诱导的结直肠癌细胞铁死亡的影响及其分子机制。方法体外培养结直肠癌细胞SW620,HCT116,LOVO及RKO细胞,Western blot实验检测细胞中MACC1表达;以SW620细胞为实验材料,MTT法检测不同浓度(0、2.5、5、10、20、40μmol/L)铁死亡诱导剂RSL3以及不同浓度(0、5、10、20μmol/L)铁死亡抑制剂Fer-1对SW620细胞存活率的影响,分析单独使用10μmol/L RLS3以及10μmol/L RLS3和10μmol/LFer-1联合作用对SW620细胞存活率的影响,并检测干扰MACC1后不同浓度RSL3对SW620细胞存活率的影响;实时定量RT-PCR和Western blot法检测不同浓度RSL3(0、2.5、5、10μmol/L)对MACC1在mRNA和蛋白水平的影响,并检测干扰MACC1后GPX4在mRNA和蛋白水平的表达;流式细胞仪及激光共聚焦实验检测干扰MACC1后,SW620细胞中脂质过氧化Lipid ROS水平的变化。结果4种结直肠癌细胞中SW620细胞MACC1表达量最高;铁死亡诱导剂RSL3抑制SW620细胞的存活率,细胞存活率随RSL3浓度升高而降低,呈剂量依赖性;不同浓度的铁死亡抑制剂Fer-1对SW620细胞的存活率没有影响;与对照Ctrl组细胞存活率相比,单独使用RSL3细胞存活率降低了50%(P<0.01),而联合使用RSL3与Fer-1处理SW620细胞,细胞的存活率得到恢复(P>0.05);不同浓度的RSL3作用于SW620细胞后,细胞中MACC1基因在mRNA和蛋白水平被显著抑制(P<0.01),具有一定的药物浓度依赖性。siRNA干扰MACC1基因表达后,增强RSL3对SW620细胞毒作用,并抑制细胞中GPX4的表达(P<0.01),增加细胞中Lipid ROS水平(P<0.05)。结论MACC1通过调控GPX4影响RSL3诱导的结直肠癌细胞铁死亡。

草地早熟禾SnRK2.2基因克隆及非生物胁迫响应分析

逆境胁迫期间蔗糖非发酵相关的蛋白激酶2(SnRK2)通过磷酸化在植物胁迫信号转导途径中起关键作用,参与代谢和应激信号之间的相互作用。为发掘并利用草地早熟禾(Poa pratensis L.)SnRK2家族基因,本研究利用RT-PCR技术得到SnRK2.2基因,借助生物信息学及实时荧光定量PCR技术分别对其进行分子特征、组织部位以及非生物胁迫下该基因表达模式的研究。研究结果:草地早熟禾SnRK2.2包含典型STKc_SnRK2结构域、蛋白激酶ATP结合信号区、N-肉豆蔻酰化位点等功能域,其与燕麦、小麦同源性最高;实时荧光定量PCR结果表明,草地早熟禾SnRK2.2基因在组织部位中相对表达量为穗>叶>茎>根,该基因可积极响应干旱、盐、低氮、低磷、ABA、BR诱导处理。研究结果为丰富草坪草SnRK2抗逆机制提供理论基础。